Il grafene salverà la legge di Moore. I ricercatori della University of California at Berkeley hanno creato un transistor con gate della lunghezza di un nanometro, un ventesimo rispetto alle soluzioni attualmente in circolazione oggi. Gli esperti hanno così infranto uno dei principali tabù dell’elettronica, vale a dire la “norma” secondo cui non sarebbe possibile scendere al disotto dei cinque nanometri perché il transistor non potrebbe più funzionare correttamente. Ma, per rendere effettivamente concreta questa scoperta su scala industriale, i produttori di chip dovranno innanzitutto adattarsi cambiando materiale di base: non più silicio, inadatto a queste dimensioni nanoscopiche, ma grafene (nanotubi di carbonio) e disolfuro di molibdeno (MoS2).
Il silicio, al cuore dell’industria informatica sin dai suoi albori, sotto i cinque nanometri non permette più un controllo sicuro del flusso di elettroni che attraversano la superficie. Rendendo così di fatto impossibile “spegnere” il transistor. Quello creato dagli scienziati del Berkeley Lab è il più piccolo ottenuto fino ad oggi. “La lunghezza del gate è considerata un’indicazione delle dimensioni del transistor”, ha spiegato Ali Javey dell’ateneo californiano. “Abbiamo dimostrato che, con la scelta del materiale giusto, c’è ancora la possibilità di restringere i componenti elettronici”.
Il disolfuro di molibdeno, informa la nota stampa dell’università, è utilizzato comunemente nell’industria automobilistica come lubrificante per motori. È parte di una famiglia di materiali che ha dimostrato un grande potenziale in applicazioni come Led, laser, celle solari e, appunto, transistor su scala nanometrica. I risultati del lavoro dei Berkeley Lab sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Science.
Credit: Sujay Desai/Uc Berkeley. Schema del transistor con gate da un nanometro
Come sottolineato dai ricercatori, questa scoperta potrebbe tenere in vita la legge di Moore ancora a lungo. La “regola” del 1965 del cofondatore di Intel, Gordon Moore, secondo cui il numero di transistor inseriti nei processori raddoppia ogni due anni, è stata spesso data per morta. Salvo poi “resuscitare” sotto altre forme. E grazie a nuovi materiali. Già l’anno scorso Ibm aveva annunciato promettenti risultati nel campo della sperimentazione per via dei nanotubi in carbonio, con cui Big Blue spera di realizzare i primi chip entro il 2020.
Nel 2015 Ibm aveva parlato di scendere sotto i dieci nanometri: dimensioni comunque molto superiori rispetto a quanto affermato in queste ore dai ricercatori di Berkeley. Chi avrà ragione? È certo che il silicio sta mostrando inadeguatezze sempre più evidenti: al ridursi del gate, infatti, il flusso elettrico incontra una resistenza direttamente proporzionale e si arriva a un limite fisico impossibile superare, pena surriscaldamenti eccessivi e blocco della conduttività. Ci si deve preparare a celebrare il funerale dei chip come li conosciamo oggi?